电化学技术处理纸浆和造纸厂废水.ppt

电化学技术处理纸浆和造纸厂废水,文献基本信息,英文标题：Remediationofwastewaterfrompulpandpapermillindustrybytheelectrochemicaltechnique作者：SittichokKhansorthonga,MaliHunsom出处：ChemicalEngineeringJournal,Volume151,Issues1-3,15August2009,Pages228-234,背景,纸浆和造纸废水对环境所造成的污染问题日益突出。常规的碱回收技术、生化技术等存在投资规模大、运行费用高、技术含量高等特点,只能在一些大型造纸厂中使用,而在大部分中小型造纸厂是不适用的。因此,需要寻找更适合中国国情的造纸废水处理技术。电化学技术迅速发展并为广大环保工作者所重视,作为一种对各种废水处理适应性强、高效、无二次污染的处理方法,已被广泛应用于工业废水和生活废水的处理当中。本文主要研究用电化学方法去除纸浆和造纸厂废水的色度和COD总量时的最佳条件。,实验设计,用的是从造纸厂取来的废水，在实验室里进行的实验室温条件下，分两个大方向：分批处理和连续处理由胶质玻璃颗粒组成电解池，容积0.12m0.21m0.15m废水体积0.003m3/每次实验腐蚀电极：表面积为0.0161m2的廉价钢板电化学反应器中放置6个平行钢板，每两个钢板之间的距离为0.05m用NH-5PX型磁力泵循环中的电解液（为了保持系统中物质传递良好）用稳压直流电源（ZS系列3205-2X式）用来提供外部电源在处理过程中，根据标准经过固定的时间间隔测定废水的性质，包括色度、COD、BOD5、TSS。实验数据均为经过重复实验的平均值，可接受误差为3%,Fig.1.Experimentalsetupforbatch(a)andcontinuousmodes(b):(1)powersupply;(2)cathode;(3)anode;(4)reactor;(5)pump;(6)valve;(7)inletstream;(8)outletstream;(9)wastewaterreservoirtank;(10)filtrationtank.,分批处理,连续处理,结果与讨论,分批处理,连续处理,1.絮凝剂的影响,实验1：比较硅酸钠（SL），碳酸钙（CaCO3），聚丙烯酰胺（PAM）这三种聚合电解质作为助凝剂的不同效果，这三种聚合电解质的使用剂量在0-20mg/L不等。随后比较不同的使用剂量对污水的色度和COD的去除效果。结果见(Fig.1).实验2：在电流密度20.7A/m2,流速为2.6L/min，pH7.58的条件下进行实验，比较添加5mg/L的聚丙烯酰胺前后对色度及COD的去除效果。结果见(Fig.2).聚丙烯酰胺价格昂贵,1.絮凝剂的影响,Fig.1.Removalpercentagesofcolor(a)andtotalCOD(b)byusingdifferenttypesofpolyelectrolyte.,1.絮凝剂的影响,Fig.2.Removalpercentagesofcolor(a)andtotalCOD(b)byPAMaspolyelectrolyteinelectrocoagulationprocess.,2.电流密度的影响,实验测定的电流密度范围为10.4-31.1A/m2实验条件：流速为6.9L/min，初始pH为7.90,2.电流密度的影响,Fig.4.Removalpercentagesofcolor(a)andtotalCOD(b)asafunctionofoperatingtimeatvariouscurrentdensities.,3.初始PH的影响,实验测定的pH范围在5.579.33条件是电流密度20.7A/m2,流速为6.9L/min，测定时间为90min结果见(Fig.5).,3.初始PH的影响,Fig.5.Removalpercentagesofcolor(a)andtotalCOD(b)asafunctionofoperatingtimeatvariousinitialpHofwastewater.,4.反应器中污水循环流速的影响,在一定的电流密度（20.7A/m2）,初始pH值（pH=7.58）的情况下，流速在2.6-6.9L/min时，对色度的去除效果没有太大的影响(Fig.7(a).但是，在高流速（6.9L/min)的情况下，对COD的去除量比低流速和中等流速的效果差(Fig.7(b).,4.反应器中污水循环流速的影响,Fig.7.Removalpercentagesofcolor(a)andtotalCOD(b)asafunctionofoperatingtimeatvariouscirculatingflowratesofwastewater,连续处理,比较分批处理和进水流速分别为33.33mL/min和66.67ml/min时的连续处理方法对色度和COD的去除效果。但是对于纸浆造纸厂的废水来说，连续处理方法在实际应用中使用更理想。,连续处理,Fig.10.Comparisonoftheremovalpercentagesofcolor(a)andtotalCOD(b)byelectrocoagulationprocessinbatchandcontinuousmodes.,结论,根据以上的实验及结果，可以得出如下结论：聚合电解质如如硅酸钠、碳酸钙、聚丙烯酰胺对所要处理的废水并无显著影响，所以不使用聚合电解质还可以降低运行和环保费用。最佳电流密度为20.7